2018届高考化学大一轮复习讲义：第7章 第3节 化学平衡常数 化学(2)

[提示] ΔH <0 ΔS >0

[考点多维探究]

角度1化学反应方向的判断

1．实验证明，多数能自发进行的反应都是放热反应。对此说法的理解正确的是()

A．所有的放热反应都是自发进行的

B．所有的自发反应都是放热的

C．焓变是影响反应是否具有自发性的一种重要因素

D．焓变是决定反应是否具有自发性的唯一判据

[答案] C

2．下列反应中，熵显著增加的反应是()

A．CO(g)＋2H2(g)===CH3OH(g)

B．CaCO3＋2HCl===CaCl2＋H2O＋CO2↑

C．2CO(g)＋O2===2CO2(g)

D．2Hg(l)＋O2(g)===2HgO(s)

B[气体分子数增加的反应为熵增的反应。]

3．下列反应过程中，ΔH>0且ΔS>0的是()

A．NH3(g)＋HCl(g)===NH4Cl(s)

B．CaCO3(s)===CaO(s)＋CO2(g)

C．4Al(s)＋3O2(g)===2Al2O3(s)

D．HCl(aq)＋NaOH(aq)===NaCl(aq)＋H2O(l)

B[A是熵减(ΔS<0)的放热反应(ΔH<0)；C是熵减的放热反应；D是放热反应(ΔH<0)。]

4．已知：(NH4)2CO3(s)===NH4HCO3(s)＋NH3(g)ΔH＝＋74.9 kJ·mol－1。下列说法中正确的是()

A．该反应中熵变、焓变都大于0

B．该反应是吸热反应，因此一定不能自发进行

C．碳酸盐分解反应中熵增加，因此任何条件下所有碳酸盐分解一定自发进行

D．能自发进行的反应一定是放热反应，不能自发进行的反应一定是吸热反

应

[答案] A

5．下列说法正确的是()

A．凡是放热反应都是自发的，因为吸热反应都是非自发的

B．自发反应一定是熵增大，非自发反应一定是熵减小

C．常温下，反应C(s)＋CO2(g)2CO(g)不能自发进行，则该反应的ΔH>0 D．反应2Mg(s)＋CO2(g)===C(s)＋2MgO(s)能自发进行，则该反应的ΔH>0 C[反应的自发性取决于熵判据和焓判据，若ΔH<0，ΔS>0，一定能自发，若ΔH>0，ΔS<0，一定不能自发，若ΔH<0，ΔS<0或ΔH>0，ΔS>0，反应能否自发进行取决于温度高低，A、B错误；C项中该反应ΔS>0，若ΔH<0，一定能自发，现常温下不能自发，则说明ΔH>0，正确；D项中反应的ΔS<0，能自发，则说明ΔH<0，错误。]

6．汽车燃油不完全燃烧时产生CO，有人设想按下列反应除去CO：2CO(g)===2C(s)＋O2(g)已知该反应的ΔH>0，简述该设想能否实现的依据：____________________________________________________________。

超音速飞机在平流层飞行时，尾气中的NO会破坏臭氧层。科学家正在研究利用催化技术将尾气中的NO和CO转变成CO2和N2，化学方程式如下：2NO＋2CO2CO2＋N2。反应能够自发进行，则反应的ΔH________0(填“>”“<”或“＝”)。

[解析](1)2CO(g)===2C(s)＋O2(g)，该反应是焓增、熵减的反应。根据ΔG ＝ΔH－TΔS，ΔG>0，不能实现。

(2)该反应为熵减反应，能自发进行说明ΔH<0。

[答案](1)该反应是焓增、熵减的反应，任何温度下均不能自发进行(2)<

7．(2016·全国甲卷改编)①C3H6(g)＋NH3(g)＋3

2O2(g)===C3H3N(g)＋3H2O(g)

ΔH＝－515 kJ·mol－1

②C3H6(g)＋O2(g)===C3H4O(g)＋H2O(g)ΔH＝－353 kJ·mol－1，上述①②反应在热力学上趋势均很大的原因是__________________________________，

其中反应ΔS>0的是反应________。

[答案]①②反应均为放热量大的反应①

焓变、熵变和温度对化学反应方向的影响

ΔHΔSΔH－TΔS反应情况

－＋永远是负值在任何温度下过程均自发进行

＋－永远是正值在任何温度下过程均非自发进

行

＋＋低温为正高温为

负

低温时非自发，高温时自发

－－低温为负高温为

正

低温时自发，高温时非自发

专项突破11“三段式”突破化学平衡的综合计算“三段式法”是有效解答化学平衡计算题的“万能钥匙”。解题时，要注意清楚条理地列出起始量、转化量、平衡量，按题目要求进行计算，同时还要注意单位的统一。

1．步骤

2．方法：可按下列模式进行计算：如m A(g)＋n B(g)p C(g)＋q D(g)，令A、B起始物质的量浓度分别为a mol·L－1、b mol·L－1，达到平衡后消耗A的物

质的量浓度为mx mol·L－1。

m A(g)＋n B(g)p C(g)＋q D(g) 起始(mol·L－1) a b0 0

变化(mol·L－1) mx nx px qx

平衡(mol·L－1) a－mx b－nx px qx

相关计算：

①平衡常数：K＝

(px)p·(qx)q

(a－mx)m·(b－nx)n

。

②A的平衡转化率：α(A)平＝mx

a×100%。

③A的物质的量分数(或气体A的体积分数)：

w(A)＝

a－mx

a－mx＋b－nx＋px＋qx

×100%。

④v(A)＝mx t 。

⑤混合气体的平均密度：ρ混＝m总V

。

⑥混合气体的平均相对分子质量：M＝m总n总

。

⑦p后

p前

＝

a－mx＋b－nx＋px＋qx

a＋b

。

[对点训练1](2015·重庆高考)羰基硫(COS)可作为一种粮食熏蒸剂，能防止某些昆虫、线虫和真菌的危害。在恒容密闭容器中，将CO和H2S混合加热并达到下列平衡：

CO(g)＋H2S(g)COS(g)＋H2(g)K＝0.1

反应前CO物质的量为10 mol，平衡后CO物质的量为8 mol。下列说法正确的是()